台车炉二位式温度控制器的改进

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    由于二位式调节器结构简单，价格低廉，操作方便可靠，而且具有良好的起动性能，所以得到了广泛的应用。但其控制精度低，不能满足工艺要求较高的零件。我们分析研究了二位式调节器波动的原因之后，台车炉可以通过以下的简单方法加以改善。

    在测量回路中串联一支小惯性的辅助热电偶以消除热电偶惰性对控制性能的影响。

    当炉子通电，主热电偶T1加热，辅助热电偶T池通过辅助加热丝加热。由于两支热电偶是串联的。

    这样仪表指示的温度便高于炉内的实际温度，使调节仪表超前动作，控制仪表的开关频率大大提高，温度的波动振幅降低。由于引入了辅助热电偶而在被调量中串入一个反馈量，使二位式调节仪表的性能有了重大的变化，具有比例十微分的性能。开关的周期时间不再由控制仪表的不灵敏区所决定，而是由反馈特性来决定了。从而克服了因调节仪表的不灵敏区和热电偶的惰性所引起的温度波动。同时引入微分作用，大大地改善了启动特性，避免了温度过冲。

    在测量回路中串联两支辅助热电偶

    台车炉在测量回路中申联一支辅助热电偶，虽然能减少温度的波动，但还存在较大的静差。通过串联两支辅助热电偶，可以消除这种静差。

    将两支热电特性相同的热电偶反向串联。

    与补偿热电偶未接入时相同，消除了只引入一支补偿热电偶所产生的静差。其反馈作用是通过它们的惰性不同而得到的。在升温或降温时，两支热电偶的惰性不同，起的作用也不同，惰性小的热电偶起超前作用，惰性大的热电偶起滞后作用。计算分析表明，这种位式调节器具有类似比例十微分十积分(即PID)的性能，从而大大地改苦了二位式调节器的性能。

    炉温的连续调节

    如前所述，二位式调节系统是一种断续调节系统。用于控制炉温，其温度总是在范围内上下波动，调节精度比较低。只有在对炉温控制精度要求不高时，才能采用。

    台车炉二位式调节器产生等幅振荡，主要原因是这类调节器只有两个特定的输出值，相应的开关只有两个位置:开关闭合开关断开，输出为零。这就很难与炉子要求的功率相适应。如果将二位式调节器的位数增加到多，即输出值可以在范围内任意改变，就能和炉子需要的功率相匹配，使炉子稳定在设定值上，这时炉温波动的振幅减小到零。这类调节器称为连续调节器。